sys/platform/pc32/gnu/fpemul/poly_sin.c

   1 /*
   2  *  poly_sin.c
   3  *
   4  *  Computation of an approximation of the sin function by a polynomial
   5  *
   6  *
   7  * Copyright (C) 1992,1993,1994
   8  *                       W. Metzenthen, 22 Parker St, Ormond, Vic 3163,
   9  *                       Australia.  E-mail   billm@vaxc.cc.monash.edu.au
  10  * All rights reserved.
  11  *
  12  * This copyright notice covers the redistribution and use of the
  13  * FPU emulator developed by W. Metzenthen. It covers only its use
  14  * in the 386BSD, FreeBSD and NetBSD operating systems. Any other
  15  * use is not permitted under this copyright.
  16  *
  17  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  18  * modification, are permitted provided that the following conditions
  19  * are met:
  20  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  22  * 2. Redistributions in binary form must include information specifying
  23  *    that source code for the emulator is freely available and include
  24  *    either:
  25  *      a) an offer to provide the source code for a nominal distribution
  26  *         fee, or
  27  *      b) list at least two alternative methods whereby the source
  28  *         can be obtained, e.g. a publically accessible bulletin board
  29  *         and an anonymous ftp site from which the software can be
  30  *         downloaded.
  31  * 3. All advertising materials specifically mentioning features or use of
  32  *    this emulator must acknowledge that it was developed by W. Metzenthen.
  33  * 4. The name of W. Metzenthen may not be used to endorse or promote
  34  *    products derived from this software without specific prior written
  35  *    permission.
  36  *
  37  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES,
  38  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
  39  * AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL
  40  * W. METZENTHEN BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
  41  * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  42  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
  43  * PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
  44  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  45  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  46  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  47  *
  48  *
  49  * The purpose of this copyright, based upon the Berkeley copyright, is to
  50  * ensure that the covered software remains freely available to everyone.
  51  *
  52  * The software (with necessary differences) is also available, but under
  53  * the terms of the GNU copyleft, for the Linux operating system and for
  54  * the djgpp ms-dos extender.
  55  *
  56  * W. Metzenthen   June 1994.
  57  *
  58  *
  59  * $FreeBSD: src/sys/gnu/i386/fpemul/poly_sin.c,v 1.10 1999/08/28 00:42:54 peter Exp $
  60  *
  61  */
  62
  63 #ifdef DEBUG
  64 #include <sys/types.h>
  65 #include <sys/systm.h>          /* for printf() in EXCEPTION() */
  66 #endif
  67
  68 #include <gnu/i386/fpemul/exception.h>
  69 #include <gnu/i386/fpemul/reg_constant.h>
  70 #include <gnu/i386/fpemul/control_w.h>
  71
  72
  73 #define HIPOWER 5
  74 static unsigned short lterms[HIPOWER][4] =
  75 {
  76         {0x846a, 0x42d1, 0xb544, 0x921f},
  77         {0xe110, 0x75aa, 0xbc67, 0x1466},
  78         {0x503d, 0xa43f, 0x83c1, 0x000a},
  79         {0x8f9d, 0x7a19, 0x00f4, 0x0000},
  80         {0xda03, 0x06aa, 0x0000, 0x0000},
  81 };
  82
  83 static unsigned short negterms[HIPOWER][4] =
  84 {
  85         {0x95ed, 0x2df2, 0xe731, 0xa55d},
  86         {0xd159, 0xe62b, 0xd2cc, 0x0132},
  87         {0x6342, 0xe9fb, 0x3c60, 0x0000},
  88         {0x6256, 0xdf5a, 0x0002, 0x0000},
  89         {0xf279, 0x000b, 0x0000, 0x0000},
  90 };
  91
  92
  93 /*--- poly_sine() -----------------------------------------------------------+
  94  |                                                                           |
  95  +---------------------------------------------------------------------------*/
  96 void
  97 poly_sine(FPU_REG * arg, FPU_REG * result)
  98 {
  99         short   exponent;
 100         FPU_REG Xx, Xx2, Xx4, accum, negaccum;
 101
 102
 103         exponent = arg->exp - EXP_BIAS;
 104
 105         if (arg->tag == TW_Zero) {
 106                 /* Return 0.0 */
 107                 reg_move(&CONST_Z, result);
 108                 return;
 109         }
 110 #ifdef PARANOID
 111         if (arg->sign != 0) {   /* Can't hack a number < 0.0 */
 112                 EXCEPTION(EX_Invalid);
 113                 reg_move(&CONST_QNaN, result);
 114                 return;
 115         }
 116         if (exponent >= 0) {    /* Can't hack a number > 1.0 */
 117                 if ((exponent == 0) && (arg->sigl == 0) && (arg->sigh == 0x80000000)) {
 118                         reg_move(&CONST_1, result);
 119                         return;
 120                 }
 121                 EXCEPTION(EX_Invalid);
 122                 reg_move(&CONST_QNaN, result);
 123                 return;
 124         }
 125 #endif                          /* PARANOID */
 126
 127         Xx.sigl = arg->sigl;
 128         Xx.sigh = arg->sigh;
 129         if (exponent < -1) {
 130                 /* shift the argument right by the required places */
 131                 if (shrx(&(Xx.sigl), -1 - exponent) >= (unsigned)0x80000000)
 132                         (*((long long *) (&(Xx.sigl))))++;      /* round up */
 133         }
 134         mul64((long long *) &(Xx.sigl), (long long *) &(Xx.sigl),
 135             (long long *) &(Xx2.sigl));
 136         mul64((long long *) &(Xx2.sigl), (long long *) &(Xx2.sigl),
 137             (long long *) &(Xx4.sigl));
 138
 139         /* will be a valid positive nr with expon = 0 */
 140         *(short *) &(accum.sign) = 0;
 141         accum.exp = 0;
 142
 143         /* Do the basic fixed point polynomial evaluation */
 144         polynomial((u_int *) &(accum.sigl), (u_int *)&(Xx4.sigl), lterms, HIPOWER - 1);
 145
 146         /* will be a valid positive nr with expon = 0 */
 147         *(short *) &(negaccum.sign) = 0;
 148         negaccum.exp = 0;
 149
 150         /* Do the basic fixed point polynomial evaluation */
 151         polynomial((u_int *) &(negaccum.sigl), (u_int *)&(Xx4.sigl), negterms, HIPOWER - 1);
 152         mul64((long long *) &(Xx2.sigl), (long long *) &(negaccum.sigl),
 153             (long long *) &(negaccum.sigl));
 154
 155         /* Subtract the mantissas */
 156         *((long long *) (&(accum.sigl))) -= *((long long *) (&(negaccum.sigl)));
 157
 158         /* Convert to 64 bit signed-compatible */
 159         accum.exp = EXP_BIAS - 1 + accum.exp;
 160
 161         *(short *) &(result->sign) = *(short *) &(accum.sign);
 162         result->exp = accum.exp;
 163         result->sigl = accum.sigl;
 164         result->sigh = accum.sigh;
 165
 166         normalize(result);
 167
 168         reg_mul(result, arg, result, FULL_PRECISION);
 169         reg_u_add(result, arg, result, FULL_PRECISION);
 170
 171         /* A small overflow may be possible... but an illegal result. */
 172         if (result->exp >= EXP_BIAS) {
 173                 if ((result->exp > EXP_BIAS)    /* Larger or equal 2.0 */
 174                     ||(result->sigl > 1)        /* Larger than 1.0+msb */
 175                     ||(result->sigh != 0x80000000)      /* Much > 1.0 */
 176                     ) {
 177 #ifdef DEBUGGING
 178                         RE_ENTRANT_CHECK_OFF
 179                             printk("\nEXP=%d, MS=%08x, LS=%08x\n", result->exp,
 180                             result->sigh, result->sigl);
 181                         RE_ENTRANT_CHECK_ON
 182 #endif                          /* DEBUGGING */
 183                             EXCEPTION(EX_INTERNAL | 0x103);
 184                 }
 185 #ifdef DEBUGGING
 186                 RE_ENTRANT_CHECK_OFF
 187                     printk("\n***CORRECTING ILLEGAL RESULT*** in poly_sin() computation\n");
 188                 printk("EXP=%d, MS=%08x, LS=%08x\n", result->exp,
 189                     result->sigh, result->sigl);
 190                 RE_ENTRANT_CHECK_ON
 191 #endif                          /* DEBUGGING */
 192
 193                     result->sigl = 0;   /* Truncate the result to 1.00 */
 194         }
 195 }